Tajemství mladých hvězd kolem centrální černé díry naší galaxie
Při analýze pozorování prašných objektů tým Peißkera zjistil, že to jsou pravděpodobně mladé hvězdy zahalené v oblacích prachu a plynu. Co je ještě zvláštnější, tyto malé hvězdy jsou mladší než neobvykle mladá a jasná kupa hvězd, známá jako S-hvězdy, které již byly objeveny v blízkosti Sgr A*. Objev obou těchto skupin v tak blízkém okolí supermasivní černé díry je nečekaný, protože se předpokládá, že hvězdy obíhající kolem černých děr jsou staré a slabé.
Aby vědci zjistili, co tyto objekty skutečně jsou, museli nejprve vyloučit, co nejsou. Hvězdy zahalené v prachových obalech udržují extrémně vysoké teploty, nevypařují se snadno a obíhají kolem samotné supermasivní černé díry. Chemické vlastnosti těchto objektů byly určeny z fotonů, které emitovaly, a jejich infračervené záření bylo v souladu s emisemi hvězd.
Zdroj: Shutterstock
Objekt G2/DSO, jeden z těchto prachových objektů, byl použit jako případová studie. Jeho vysoká jasnost a silné emise umožnily detailní studium. Hmotnost G2/DSO je podobná hmotnostem známých hvězd s nízkou hmotností, což naznačuje, že by mohl být mladou hvězdou.
Jedním z možných vysvětlení bylo, že by tyto objekty mohly být kompaktními planetárními mlhovinami (CPN), což jsou expandující vnější obaly plynu malých až středních hvězd v jejich posledních fázích života. Avšak gravitační síla supermasivní černé díry by snadno roztrhala tyto obaly. Další možností bylo, že tyto objekty by mohly být binárními hvězdami, ale extrémní teploty a turbulence v okolí Sgr A* by pravděpodobně způsobily jejich rozpad.
Další pozorování ukázala, že některé z prachových objektů jsou skutečně vznikající hvězdy, zatímco jiné vykazují hvězdné charakteristiky, ale ještě nejsou definitivně identifikovány. G2/DSO, spolu s dalšími objekty jako D2, D3 a D23, byly identifikovány jako pravděpodobné mladé hvězdné objekty díky jejich vysoké jasnosti a podobné hmotnosti jako hvězdy s nízkou hmotností.
Existují i další kandidáti, kteří vyžadují další analýzu. Mezi ně patří objekty jako D3.1 a D5, které jsou obtížně pozorovatelné, a D9, který vykazuje nízké infračervené emise. Objekty X7 a X8 vykazují šokovou vlnu způsobenou hvězdným větrem, což naznačuje, že by mohly být také mladými hvězdami.
Původ těchto prachových objektů zůstává neznámý. Vědci naznačují, že tyto objekty mohly vzniknout v molekulárních oblacích, které padaly směrem k centru galaxie. Ať už vznikly kdekoli, pravděpodobně migrovaly směrem k Sgr A*, a jakékoli binární systémy byly rozděleny obrovskou gravitační silou černé díry.
I když je nepravděpodobné, že by mladé hvězdné objekty vznikly ve stejné kupě jako o něco starší S-hvězdy, mohly zažít podobné formace a migrační cesty. Tyto mladší hvězdy by mohly nakonec dosáhnout stejné fáze vývoje. Jak uvedl tým Peißkera: „Spekulativně se prachové zdroje vyvinou v hvězdy s nízkou hmotností.“
Tento výzkum přináší nové světlo na dynamické a komplexní prostředí kolem supermasivní černé díry v centru naší galaxie, otevírá nové otázky a možnosti pro budoucí studium hvězdné formace a vývoje v extrémních podmínkách vesmíru.